KR20200056180A - 듀얼 태그 칩을 갖는 rfid 태그 - Google Patents

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Abstract

듀얼 태그 칩을 갖는 RFID 태그는, 베이스, 상기 베이스의 일면 상에 실장되고, 유에치에프 전파 및 HF 전파를 이용하여 데이터를 송신하도록 구비된 듀얼 태그 칩, 상기 베이스의 일면 상에 상기 듀얼 태그 칩과 연결되고, 상기 베이스의 중심부에 형성된 HF 안테나 패턴을 갖는 HF 태그 및 상기 베이스의 일면 상에 상기 듀얼 태그 칩과 연결되고, 상기 HF 태그를 전체적으로 감싸도록 구비된 UHF 안테나 패턴을 갖는 UHF 태그를 포함한다.

Description

듀얼 태그 칩을 갖는 RFID 태그{RFID TAG WITH A DUAL TAG CHIP}
본 발명의 실시예들은 듀얼 태그 칩을 갖는 RFID 태그에 관한 것이다. 보다 상세하게는 UHF 태그 안테나 및 HF 태그 안테나와 연결되어 UHF 전파 및 HF 전파를 모두 이용하여 데이터를 송신할 수 있는 듀얼 태그 칩을 갖는 RFID 태그에 관한 것이다.
종래 일반적인 태그 안테나는 HF 대역이나 UHF 대역 어느 하나의 대역에서만 동작한다. 특히, RFID 태그를 부착하는 대상체가 금속제인 경우에, 안테나를 금속면에 접착하면, 불필요한 고주파 전류가 그 금속면에 흐르게 되고, 이에 따라 공진 주파수의 어긋남이나 안테나 이득의 저하가 발생하여 리더 라이터와의 사이에서의 통신이 어려워지는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 종래의 태그 안테나는 인쇄용 도전성 잉크가 전도성이 낮고 고가이기 때문에 인쇄형 대신 에칭형을 주로 사용하게 되는데, 이 역시 다양한 모양과 크기의 태그 안테나를 형성하는 것이 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 실시예들은 하나의 듀얼 태그 칩을 이용하여 HF 대역 및 UHF 대역 모두에서 각각 구동할 수 있는 듀얼 태그 칩을 갖는 RFID 태그를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 태그 칩을 갖는 RFID 태그는, 베이스, 상기 베이스의 일면 상에 실장되고, UHF 전파 및 HF 전파를 이용하여 데이터를 송신하도록 구비된 듀얼 태그 칩, 상기 베이스의 일면 상에 형성되어 상기 듀얼 태그 칩과 연결되고, 상기 베이스의 중심부에 형성된 HF 안테나 패턴을 갖는 HF 태그 및 상기 베이스의 일면 상에 형성되어 상기 듀얼 태그 칩과 연결되고, 상기 HF 태그를 전체적으로 감싸도록 구비된 UHF 안테나 패턴을 갖는 UHF 태그를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 HF 안테나 패턴 및 상기 UHF 안테나 패턴 간의 최소 이격 거리는 0.5 mm 내지 1 mm 의 범위일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그는, 상기 HF 안테나 패턴의 일부 및 UHF 안테나 패턴의 일부를 가로지르는 파기 커팅 라인을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 HF 안테나 패턴 및 UHF 안테나 패턴 각각은 상기 듀얼 태그 칩에 연결된 연결부를 포함하고, 상기 파기 커팅 라인은 상기 연결부를 가로지를 수 있다.
한편, 상기 파기 커팅 라인은 스트라이프 형상을 갖는 주 파기 커팅 라인을 포함할 수 있다.
또한, 상기 파기 커팅 라인은 상기 주 파기 커팅 라인에 대해 경사각을 갖도록 형성된 보조 파기 커팅 라인을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 HF 주파수는 13.56 MHz이며, 상기 UHF 주파수는 860 내지 960 MHz일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 HF 안테나 패턴은 전체적으로 사각형의 코일형 안테나 (coil typed antenna) 형상을 가지며, 상기 UHF 안테나 패턴은 상기 HF 안테나 패턴의 네 변에 마주하면서 상기 HF 안테나 패턴을 전체적으로 둘러싸도록 구비될 수 있다.
여기서, 상기 UHF 안테나 패턴은, 상기 HF 안테나 패턴의 양 측에 각각 구비된 제1 미앤더부 및 제2 미앤더부를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, RFID 태그는 듀얼 태그칩을 구비함으로써, UHF의 데이터 및 HF의 데이터가 함께 공유될 수 있다. 따라서, UHF 리더기로 인코딩 할 경우, UHF의 데이터 뿐만 아니라 HF의 데이터도 함께 변경할 수 있다.
상기 UHF 안테나 패턴이 상기 HF 안테나 패턴을 전체적으로 감싸도록 구비될 경우, 상기 최소 이격 거리가 0.5 내지 1.0 mm 범위일 수 있다. 이로써, HF 태그 및 UHF 태그가 차지하는 면적이 상대적으로 감소하면서 동시에 상호 간섭을 억제함으로써, RFID 태그의 소형화 구현이 가능할 수 있다.
한편, HF 안테나 패턴의 일부 및 UHF 안테나 패턴의 일부를 가로지르는 파기 커팅 라인이 추가적으로 구비됨에 따라, RFID 태그가 용이하게 파쇄될 수 있음으로써, RFID 태그의 복제 또는 재활용이 방지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 태그 칩을 갖는 RFID 태그를 설명하기 위한 평면도이다.
도 2는 도 1의 A 영역을 설명하기 위한 부분 확대 평면도이다.
도 3은 도 1의 듀얼 태그 칩을 설명하기 위한 블록 다이어그램이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 설명되는 경우 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 태그 칩을 갖는 RFID 태그를 설명하기 위한 평면도이다. 도 2는 도 1의 A 영역을 설명하기 위한 부분 확대 평면도이다.
도 1 및 도2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 듀얼 태그 칩을 갖는 RFID 태그(100)는, 베이스(101), 듀얼 태그 칩(110), HF 태그(130) 및 UHF 태그(150)를 포함한다.
상기 베이스(101)는 절연 물질로 이루어진다. 상기 베이스(101)는 폴리이미드(PI) 또는 PET를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 듀얼 태그 칩(110)은 상기 베이스의 일면 상에 실장된다. 상기 듀얼 태그 칩은 UHF 전파 및 HF 전파를 이용하여 데이터를 송신하도록 구비된다.
만약 UHF 칩 및 HF 칩이 상호 독립적으로 구비될 경우 UHF가 이용되는 생산 공정에서는 UHF 리더기가 요구된다. 또한, 만약 UHF와 관련된 정보가 변경될 경우, HF의 데이터도 별도의 HF(HF) 리더기로 변경되어야 한다.
반면에, 본 발명과 같이 듀얼 태그 칩(110)이 구비될 경우, UHF의 데이터 및 HF의 데이터가 함께 공유될 수 있다. 따라서, UHF 리더기로 인코딩 할 경우, UHF의 데이터뿐만 아니라 HF의 데이터도 함께 변경할 수 있다.
상기 듀얼 태그 칩(110)에 데이터를 저장하고 송신하는 방법에 대하여는 후술하기로 한다.
상기 HF 태그(130)는 상기 베이스(101)의 일면 상에 구비된다. 상기 HF 태그(130)는 상기 베이스(101)의 중심부에 형성된 HF 안테나 패턴을 포함한다. 상기 HF 안테나 패턴은 상기 듀얼 태그 칩(110)과 연결된다.
상기 HF 태그(130)는 HF 대역의 전파를 이용한다. 예를 들면, 상기 HF 태그(130)는 14.18 MHz 주파수를 공진 주파수로 가질 수 있다.
이로써, 상기 HF 태그(130)는, 유저의 스마트 폰이나 리더기를 통하여 정보를 확인함으로써, 제품의 정품 인증이나 사양을 확인할 수 있다. 따라서, RFID 태그(100)가 부착된 제품이 정상적인 제품인지 확인할 수 있으며, 나아가 문제 발생시 신속한 처리가 가능하다.
상기 UHF 태그(150)는 베이스(101) 일면 상에 구비된다. 즉, 상기 UHF 태그(150)는 HF 태그(130)와 동일한 베이스(101)의 일면 상에 구비된다. 상기 UHF 태그(150)는 상기 듀얼 태그 칩(110)과 연결된다. 상기 UHF 태그(150)는 상기 HF 안테나 패턴을 전체적으로 감싸도록 구비된 UHF 안테나 패턴을 포함한다.
상기 UHF 태그(150)는 UHF 대역의 전파를 이용한다. 예를 들면, 상기 UHF 태그(150)는 860 내지 960 MHz 주파수를 공진 주파수로 가질 수 있다.
이로써, 상기 UHF 태그(150)를 이용하여, RFID 태그가 부착된 제품을 생산하기 위한 원자재 입고부터 출하까지 생산 이력이 LOT별로 관리될 수 있다. 나아가 출하된 제품을 유통 경로를 통하여 추적할 수 있음으로써, 오배송 또는 유통 기한이 지난 제품을 회수할 수 있다.
한편, 상기 HF 안테나 패턴 및 상기 UHF 안테나 패턴은 서로 이격되어 있다. 또한, 상기 HF 안테나 패턴 및 상기 UHF 안테나 패턴 간은 최소 이격 거리(d; 도 2 참조)로 이격되어 있다. 이로써, 상기 HF 태그(130) 및 상기 UHF 태그(150)가 인식률 또는 인식 거리와 관련하여 서로 영향을 주는 것을 억제할 수 있다.
특히, UHF 태그(150)의 경우, 리더기와 마이크로파 방식으로 통신을 하며, 리더기에서 송신한 신호 및 캐리어 신호에 UHF 태그의 정보를 실어 보내는 방식으로 통신한다. 이로 인하여, 주변의 금속 성분이나 인접하는 안테나에 의하여 UHF 안테나 패턴의 주파수가 변경되고, 나아가 안테나 이득(gain)이 변경될 수 있다.
한편, HF 태그(130)의 경우, 전자 유도 방식으로 통신을 하며, 전자 계장을 통하여 통신한다. 따라서, 자기장의 형성이 상대적으로 약하고, 왜곡될 수 있으며 이로써 매칭이 발생하지 않아 주파수에 심각한 영향을 줄 수 있다.
또한, 상기 UHF 안테나 패턴이 상기 HF 안테나 패턴을 전체적으로 감싸도록 구비될 경우, 상기 최소 이격 거리(d)는 0.5 내지 1.0 mm 범위일 수 있다. 이로써, HF 태그(130) 및 UHF 태그(150)가 차지하는 면적이 상대적으로 감소될 수 있기 때문에, RFID 태그(100)의 소형화 구현이 가능할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 HF 안테나 패턴의 일부 및 UHF 안테나 패턴의 일부를 가로지르는 파기 커팅 라인(170)이 추가적으로 구비될 수 있다. 상기 파기 커팅 라인(170)이 구비됨에 따라, RFID 태그(100)가 용이하게 파기될 수 있음으로써, RFID 태그(100)의 복제 또는 재활용이 방지될 수 있다.
여기서, 상기 HF 태그 및 UHF 안테나 태그 각각은 상기 듀얼 태그 칩(110)에 연결된 연결부(135, 155)를 포함한다. 이때, 상기 파기 커팅 라인(170)은 상기 연결부(135, 155)를 가로지르도록 구비된다. 따라서, 상기 파기 커팅 라인(170)을 따라 RFID 태그(100)가 절취될 경우, 상기 HF 안테나 패턴 및 UHF 안테나 패턴 모두가 한꺼번에 절취될 수 있다. 따라서, 한번의 절취를 통해, 상기 HF 안테나 패턴 및 UHF 안테나 패턴을 동시에 파기할 수 있기 때문에, 상기 HF 태그(130) 및 UHF 태그(150)를 모두 동작 불능으로 만들어, 이후 복제 또는 재활용되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 상기 파기 커팅 라인(170)은 스트라이프 형상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 파기 커팅 라인(170)은 주 파기 커팅 라인(171) 및 보조 파기 커팅 라인(173)을 포함할 수 있다. 또한, 이로써, 상기 파기 커팅 라인(170)이 보다 용이하게 커팅될 수 있음으로써 RFID 태그(100)가 용이하게 파괴될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 주 파기 커팅 라인(171)은 스트라이프 형상으로 구비되며, 상기 HF 안테나 패턴과 UHF 안테나 패턴을 대략 일직선으로 가로지르도록 형성되어, 일회성 절취로서 상기 패턴들을 파기할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 상기 보조 파기 커팅 라인(173)은 상기 주 파기 커팅 라인(171)에 대해 일정 각도로서 경사진 방향, 예를 들어 대각선 방향으로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 주 파기 커팅 라인(171)을 통한 절취가 물리적으로 어려운 경우, 사용자는 상기 보조 파기 커팅 라인(173)을 통해 절취를 수행할 수 있기 때문에 보다 용이한 절취가 가능하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 HF 안테나 패턴은 전체적으로 사각형의 코일형 안테나 (coil typed antenna) 형상을 가질 수 있고, 상기 UHF 안테나 패턴은 상기 HF 안테나 패턴의 네 변에 마주하도록 상기 HF 안테나 패턴을 전체적으로 둘러싸는 형태로 구비될 수 있다.
이 경우, 상기 UHF 안테나 패턴(150)은, 상기 HF 안테나 패턴의 양 측에 각각 구비된 제1 미앤더 패턴부(151) 및 제2 미앤더 패턴부(153)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 UHF 태그(150)가 상호 연결된 제1 미앤더 패턴부(151) 및 제2 미앤더 패턴부(153)를 각각 구비함으로써, UHF의 인식 거리가 증대될 수 있다.
도 3은 도 1의 듀얼 태그 칩을 설명하기 위한 블록 다이어그램이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 듀얼 태그 칩(110)은 제1 아날로그부(111a), 제2 아날로그부(111b), 로직부(113), 비휘발성 메모리부(115) 및 파워 관리부(117)를 포함한다.
상기 제1 아날로그부(111a)는 UHF 데이터에 이용되는 반면에, 상기 제2 아날로그부(111b)는 HF 테이터에 이용될 수 있다.
상기 로직부(113)는 데이터를 비휘발성 메모리부(115)의 특정 위치에 저장하도록 명령할 수 있다.
상기 비휘발성 메모리부(115)는 다수의 블록(미도시)으로 구성될 수 있고, 이 중에서 대부분의 블록들은 HF에 할당되어 있는 반면에 UHF에는 부분적인 블록이 할당되어 있다.
상기 파워 관리부(117)는 제1 및 제2 아날로그부(111a, 111b) 및 로직부(113)에 전원을 공급할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : RFID 태그 101 : 베이스 기재
110 : 듀얼 태그 칩 130 : HF 태그
135 : 연결부 150 : UHF 태그
151 : 제1 미앤더부 153 : 제2 미앤더부

Claims (9)

  1. 베이스;
    상기 베이스의 일면 상에 실장되고, UHF 전파 및 HF 전파를 이용하여 데이터를 송신하도록 구비된 듀얼 태그 칩;
    상기 베이스의 일면 상에 형성되어 상기 듀얼 태그 칩과 연결되고, 상기 베이스의 중심부에 형성된 HF 안테나 패턴을 갖는 HF 태그; 및
    상기 베이스의 일면 상에 형성되어 상기 듀얼 태그 칩과 연결되고, 상기 HF 태그를 전체적으로 감싸도록 구비된 UHF 안테나 패턴을 갖는 UHF 태그를 포함하는 듀얼 태그 칩을 갖는 RFID 태그.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 HF 안테나 패턴 및 상기 UHF 안테나 패턴 간의 최소 이격 거리는 0.5 mm 내지 1 mm인 듀얼 태그 칩을 갖는 RFID 태그.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 HF 안테나 패턴의 일부 및 UHF 안테나 패턴의 일부를 가로지르는 파기 커팅 라인을 더 포함하는 듀얼 태그 칩을 갖는 RFID 태그.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 HF 안테나 패턴 및 UHF 안테나 패턴 각각은 상기 듀얼 태그 칩에 연결된 연결부를 포함하고,
    상기 파기 커팅 라인은 상기 연결부를 가로지르는 듀얼 태그 칩을 갖는 RFID 태그.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 파기 커팅 라인은 스트라이프 형상을 갖는 주 파기 커팅 라인을 포함하는 듀얼 태그 칩을 갖는 RFID 태그.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 파기 커팅 라인은 상기 주 파기 커팅 라인에 대해 경사각을 갖도록 형성된 보조 파기 커팅 라인을 더 포함하는 듀얼 태그 칩을 갖는 RFID 태그.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 HF 주파수는 13.56 MHz이고, 상기 UHF 주파수는 860 내지 960 MHz인 듀얼 태그 칩을 갖는 RFID 태그.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 HF 안테나 패턴은 전체적으로 사각형의 코일형 안테나 (coil typed antenna) 형상을 갖고, 상기 UHF 안테나 패턴은 상기 HF 안테나 패턴의 네 변에 마주하면서 상기 HF 안테나 패턴을 둘러싸도록 구비된 듀얼 태그 칩을 갖는 RFID 태그.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 UHF 안테나 패턴은 상기 HF 안테나 패턴의 양 측에 각각 구비된 제1 미앤더 패턴부 및 제2 미앤더 패턴부를 포함하는 듀얼 태그 칩을 갖는 RFID 태그.
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